圆形工作井沉井结构计算
圆形工作井(沉井)结构计算
圆形工作井（沉井）结构计算
本次计算结构简图如下:
15940
下沉计算
工作井采用排水下沉
地下水位埋深3.90m（根据地勘成果）。
根据地勘资料，素填土、淤泥、粉质粘土及砂质粘性土侧摩阻力系数f分别取20kPa 10kPa 25kPa 和25kPa。
多层土单位摩阻力标准值f k按各层土单位摩阻力标准值取加权平均值f ka，计算式如下:
n
20*6.03 10*2.5 25
*「3 25*「17 l8.85KPa (6.03+2.5+1.3+1.17 ) 沉井井壁自重 G=212.09X 25=5302 KN
当井外壁为阶梯形时，沉井与土间的总摩阻力 T 按下图计算:
相应公式及计算结果为:
3889KN
沉井排水下沉系数
抗浮验算
沉井井壁自重:
沉井底板自重: k st ^w, 530^^ T 3889 1.363 1.05
经计算，沉井下沉系数大于 1.05, 下沉系数满足规范要求。
g
罠
I.
r
r
1 卜
r
—IB T (f ka h 0.7 f ka H 5m h
(18.85 2.5 0.7 18.85
11 5 1
0.7f ka 2 1 2.5 — 0.7 18.85 5) 3.142 9.8 2 5m )n d G 1=5302.25KN G 2=3.142 X 42X 0.6 X
25=754.08KN f ki h si。
圆形沉井施工工法
圆形沉井施工工法1 前言沉井是修建深基础和地下深构筑物的主要基础类型和较广泛应用的方法之一，可在松软、不稳定、含水土层、人工填土、粘性土、砂土等地基中应用，并可减少对施工场地复杂、邻近有房屋、地下构筑物等障碍物的影响。
沉井的类型很多，具体类型根据建(构)筑物的使用功能，结构形式，地下土质情况而定，使用沉井法施工减少了使用其他方法施工的费用及难度，我单位在南京城北污水处理系统工程中施工获得成功，从而积累了大口径沉井施工相关的经验。
2特点2.1能适用于任何地层，不受持力层起伏和地下水位高低的限制。
2.2转复杂的地下施工为地表施工，施工方便，安全系数大大提高。
2.3施工机具、设备简单，操作方便，劳动强度低。
2.4分节制作，一次下沉，质量控制可靠。
2.5不足之处是用水量大，泥浆排放较多，对环境有一定的污染，要妥善处理泥浆排放问3 适用范围本沉井法施工适用于深坑、地下室、水泵房、设备深基础、码头等工程，并可在松软、不稳定含水土层、人工填土、粘性土、砂土、砂卵石等地基中应用，一般在施工场地复杂，邻近有铁路、房屋、地下构筑物等障碍物，加固、拆迁有困难或大开挖施工会影响周围邻近建(物)筑物安全时，应用最为合理、经济。
4材料性能4.1钢筋钢筋规格品种和质量必须符合设计和施工规范规定，钢筋出厂质保书、检测报告等资料齐全，制作符合相应验收规范规定。
4.2混凝土抗渗混凝土强度一般比设计强度提高5MPa，水泥应采用32.5级或42.5级普通水泥或矿渣水泥，石子宜用卵石、碎石，其最大粒径不大于钢筋最小净距的1／4，且不大于20mm，砂宜用中粗砂，水灰比不大于0.6，单位水泥用量不大于370kg／m3，含砂率宜为40％～45％，坍落度为16±2cm，混凝土初凝应满足浇灌和接头施工工艺要求。
4.3助沉用砂助沉用砂宜选用颗粒级配良好、质地坚硬的中粗砂，砂中不得含有杂草、树根等有机杂质，以形成良好的润滑助沉效果，并有良好的透水性。
[辽宁]铁路深基坑圆形沉井结构计算书
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圆形地下连续墙计算书1 工程概述xx 铁路xx 特大桥100#-109#墩位于主河槽中，主墩承台为二层，一层平面尺寸为11.3×7.3米，高度为2.5米，二层平面尺寸为9×5，高度为1米，主墩桩基为10根Φ1.25米钻孔桩。
承台底标高为-4.44m 、-4.94m 、-5.44m ，按筑岛顶标高为4.0m 考虑，开挖深度在8.64m —9.64m 之间，以上10个承台开挖深度大，采用混凝土沉井为围护结构的方式施工。
承台、墩身具体布置如下：50001040037001500150020001500100-103、109号墩平面图140028001000100030001000700010400370035011501800500240050018001400280010001000250025001000104-105、108号墩平面图76001040037005509501800800240080018001400280010001000280028001000106-107号墩平面图各墩具体参数表墩 号 承台尺寸 承台底 标高（m ） 承台顶 标高（m ） 筑岛顶 标高（m ） 开挖深度（m ） 沉井高度（m ） 100 一层：11.3*7.3*2.5二层：9*5*1 -4.44 -0.94 4.2 8.64 10.5 101 一层：11.3*7.3*2.5二层：9*5*1 -4.44 -0.94 4.2 8.64 10.5 102 一层：11.3*7.3*2.5二层：9*5*1 -4.94 -1.44 4.2 9.14 11.0 103 一层：11.3*7.3*2.5二层：9*5*1 -4.94 -1.44 4.2 9.14 11.0 104 一层：11.3*7.3*2.5二层：9*5*1 －5.44 －1.94 4.2 9.64 11.5 105 一层：11.3*7.3*2.5二层：9*5*1 -5.44 －1.94 4.2 9.64 11.5 106 一层：11.3*7.3*2.5二层：9*5*1 -5.44 －1.94 4.2 9.64 11.5 107 一层：11.3*7.3*2.5二层：9*5*1 -5.44 －1.94 4.2 9.64 11.5 108 一层：11.3*7.3*2.5二层：9*5*1 －5.44 －1.94 4.2 9.64 11.5 109一层：11.3*7.3*2.5二层：9*5*1-5.44－1.944.29.6411.52 基坑土特性及取值本计算中土层参数根据设计图提供的土层资料，按经验取值如下：各层土特性取值表本工程土压力计算对于粘性土采用水土合算法，对于砂性土采用水土分算法，基坑外考虑有长臂挖掘机作用（参考机型：ZE230LC），荷载按条形荷载考虑，取值为挖掘机接地比压40Kpa。
沉井工程量计算
沉井工程量计算沉井工程是指在建筑物或其他工程中，为了排水或通风等目的而在地下开挖的井。
沉井工程量计算是沉井工程设计的重要环节之一，正确计算工程量可以保证工程的顺利进行和质量的保证。
下面介绍沉井工程量计算规则最新。
一、沉井工程量计算规则1. 沉井的计算方法沉井的计算方法有两种，一种是按照沉井的实际尺寸计算，另一种是按照沉井的设计尺寸计算。
一般情况下，按照实际尺寸计算比较准确，但是在设计时需要考虑到施工的难易程度和成本等因素，因此需要按照设计尺寸计算。
2. 沉井的计算公式沉井的计算公式为：V=π/4×(D1²-D2²)×H，其中V为沉井的体积，D1为沉井的上口直径，D2为沉井的下口直径，H为沉井的深度。
3. 沉井的计算单位沉井的计算单位一般为立方米，也可以根据实际情况选择其他单位。
4. 沉井的计算精度沉井的计算精度一般为小数点后两位，如果需要更高的精度，可以根据实际情况进行调整。
二、沉井工程量计算实例下面以一个实例来说明沉井工程量计算的具体步骤。
假设需要建造一个直径为2米，深度为3米的沉井，按照设计尺寸计算，计算公式为：V=π/4×(D1²-D2²)×H=π/4×(2²-1.8²)×3≈3.14立方米。
因此，这个沉井的工程量为3.14立方米。
三、注意事项1. 在进行沉井工程量计算时，需要考虑到施工的难易程度和成本等因素，选择合适的计算方法和计算精度。
2. 在进行沉井工程量计算时，需要注意单位的选择和换算，确保计算结果的准确性。
3. 在进行沉井工程量计算时，需要根据实际情况进行调整，避免出现误差。
4. 在进行沉井工程量计算时，需要注意安全问题，确保施工过程中的安全性和稳定性。
圆形工作井沉井结构计算
圆形工作井沉井结构计算seek； pursue； go/search/hanker after； crave； court； woo； go/run after圆形工作井沉井结构计算本次计算结构简图如下：下沉计算工作井采用排水下沉地下水位埋深根据地勘成果.根据地勘资料,素填土、淤泥、粉质粘土及砂质粘性土侧摩阻力系数f分别取20kPa、10kPa、25kPa和25kPa.多层土单位摩阻力标准值f k按各层土单位摩阻力标准值取加权平均值f ka,计算式如下：1120*6.0310*2.525*1.325*1.1718.85n ki si i ka nsi i f h f KPa h ==+++===∑∑（6.03+2.5+1.3+1.17）沉井井壁自重G=×25=5302 KN当井外壁为阶梯形时,沉井与土间的总摩阻力T 按下图计算：相应公式及计算结果为：()()10.750.7521(18.85 2.50.718.85115 2.50.718.855) 3.1429.823889ka ka ka T f h f H m h f m d KN=⨯+⨯--+⨯⨯⨯⨯=⨯+⨯⨯--+⨯⨯⨯⨯⨯=（）π 沉井排水下沉系数,53020 1.363 1.053889fw kst G F k T --===> 经计算,沉井下沉系数大于,下沉系数满足规范要求.抗浮验算沉井井壁自重： G 1=沉井底板自重： G 2=×××25=封底砼自重： G3=×24=沉井总重： G=G1+G2+G3=++=浮力F=×××10=G / F = =＞经计算,抗浮系数大于,满足规范要求.井壁水平内力及配筋计算圆形井筒在稳定下沉的条件下,井壁的承受的水平荷载为均布荷载,受力情况为轴心受压.但是由于井外土质及扰动程度并非均匀,而且在下沉过程中总要发生偏斜,从而便井壁在同一水平环上的土压力呈不均匀分布,导致井壁的弯矩相差大.目前圆形沉井内力计算常用的方法是将井体积作受对称不均匀压力作用的封闭圆环,取其中四分之一圆环计算.假定90°的井圈上两点处的土壤内摩擦角差值5°～10°.本工程土壤内摩擦角差值取°计算.根据地质资料,按加权平均值取土容重r = m3,内摩擦角φ=13°.φ1=13°+°=°φ2=13°°=°H=P A =××12×tg245°-φ1/ 2=P B =××12×tg245°-φ2/ 2=ω’=ω-1 土压力不均衡度ω= PB/ PAω’=–1=γc——沉井井壁的中心半径mNA=P Aγc1+ω’NB=P Aγc1+ω’M A =γc2ω’M B =γc2ω’式中：N A——较小侧土压力的A截面上的轴力kN/mNB——较大侧土压力的B截面上的轴力kN/mMA——较小侧土压力的A截面上的弯矩kN·mMB——较大侧土压力的B截面上的弯矩kN·mMA=×××=·mMB=×××=·mαSB=××106/×1000×6942=ζB =1- 1-2αSB^=As=f cζB h./f y=××1000×694/360=1333mm2选配钢筋φ22150 A s=2534mm2,裂缝计算执行规范:混凝土结构设计规范GB 50010-2010, 本文简称混凝土规范给水排水工程构筑物结构设计规范GB 50069-2002, 本文简称给排水结构规范1 设计资料截面尺寸参数材料参数荷载及其它参数2 计算过程及计算结果1受拉钢筋应力计算σsq=M q/=0/×694×2534=mm22按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率ρte=A s/A te=A s/=2534/×1000×750=3裂缝间受拉钢筋应变不均匀系数=te sq< , 取ψ=4最大裂缝宽度计算max 1.8sqE s0.11te+1⨯0.4000⨯1.5⨯0.00685验算最大裂缝宽度：mm＜ωmax=mm经计算,选配φ22150满足规范要求.根据钢筋混凝土沉井结构设计及施工手册,对井径不大于,沉井深度或第一节下沉高度大于的钢筋混凝土圆形沉井,可不作竖向内力计算.。
圆形工作井计算公式
唐凡武汉市给排水工程设计院有限公司430034摘要：本文针对圆形沉井工作在顶力作用下的受力特点，采用土体对井壁的反力按向心余弦曲线分布在半圆上的计算假定，推导了结构内力分析计算公式，并结合算例与现行计算手册进行了比较。
关键词：圆形沉井顶管工作井结构分析Round in open caisson jacking force under the action of an internal force analysisTangFan wuhan city water supply and drainage engineering to design Co., LTD. 430034Abstract: this paper work in open caisson round top force under the action of mechanical characteristics, use of the soil wall reverse force to the heart cosine curve distribution according to the calculation of the assumption in half, the paper derives the structural internal force analysis and calculation formula, and an example and current calculation manual are compared. Keywords: circular pipe jacking in open caisson work well structure analysis1 前言给排水工程中，圆形沉井构筑物的管道采用顶管法施工时，一般利用沉井的井壁做顶管的后背。
利用沉井井壁做后背时，其后背的土压力分布图形比较复杂，较合理的假定为空间曲面分布，在结构近似分析中一般简化为3种反力图形：即向心均匀分布、三角形分布和正弦或余弦曲线分布。
圆形沉井结构计算sap2000
圆形沉井结构计算sap2000圆形沉井结构是一种常见的工程结构形式，广泛应用于水利、交通、城市建设等领域。
它的主要特点是结构形式简单、承载力强、抗震性能好等。
在圆形沉井结构的计算设计中，SAP2000是一种常用的工程分析和设计软件。
本文将介绍如何使用SAP2000进行圆形沉井结构的计算。
首先，我们需要确定沉井的几何尺寸和材料特性。
圆形沉井通常由圆筒部分和底板组成。
沉井的直径和高度是计算的关键参数。
此外，还需要确定沉井的材料特性，如混凝土强度等。
在进行计算前，需要创建SAP2000模型。
根据实际情况，我们可以在SAP2000中选择适当的模板模型，如“框架模型”、“平板模型”等。
在模型中，我们需要添加沉井的节点和杆件。
节点用于表示沉井的连接点，杆件用于表示沉井的圆筒部分和底板。
接下来，我们需要给沉井的节点和杆件设置相应的属性。
对于节点，我们需要设置其坐标位置和边界条件。
对于杆件，我们需要设置其截面属性和材料属性。
在设置材料属性时，需要根据实际情况输入混凝土的强度参数。
完成节点和杆件的设置后，我们需要对沉井进行加载。
根据实际情况，我们可以给沉井施加静载荷或动载荷。
静载荷可以通过施加节点荷载的方式实现，动载荷可以通过施加动力分析的方式实现。
在施加节点荷载时，需要根据实际情况设置荷载的大小和作用位置。
完成加载设置后，我们可以进行沉井结构的分析和设计。
在SAP2000中，可以选择不同的分析方法，如静力分析、模态分析、谱响应分析等。
在进行分析时，需要选择适当的分析方法和设置相应的参数。
分析结果将会得到沉井结构的内力、位移、应变等信息。
根据分析结果，我们可以进行沉井结构的设计。
在设计过程中，需要根据沉井的强度要求和规范要求，对结构进行合理的尺寸和材料选择。
通过SAP2000提供的设计功能，可以进行结构的验证和优化，以满足强度和稳定性的要求。
最后，我们需要对设计结果进行复核和总结。
对于圆形沉井结构的计算设计，需要考虑多种因素，如强度、稳定性、耐久性、抗震性等。
沉井结构计算书(详细)讲解-共22页
深圳市城市轨道交通4号线工程主体工程4302标段二工区（沉井）结构计算书计算:校核: 审定:中铁二局工程××公司深圳市轨道交通4号线4302标二工区项目部2019年10月1目录1目录 (2)1.1顶管概况 (3)1.2顶管工作井、接收井尺寸 (3)1.31200mm管顶力计算 (3)1.3.1推力计算 (3)1.3.2壁板后土抗力计算： (4)1.3.3后背土体的稳定计算： (4)1.4工作井（沉井）下沉及结构计算 (4)1.4.1基础资料： (4)1.4.2下沉计算： (5)1.4.3下沉稳定计算： (5)1.4.4刃脚计算： (5)1.4.5沉井竖向计算： (6)1.4.6井壁内力计算：(理正结构工具箱计算) (7)1.4.7底板内力计算：(理正结构工具箱计算) (12)1.5接收井（沉井）下沉及结构计算 (13)1.5.1基础资料： (13)1.5.2下沉计算： (14)1.5.3下沉稳定计算： (14)1.5.4抗浮稳定计算(沉井下沉到设计标高浇注底板后)： (14)1.5.5刃脚计算： (14)1.5.6沉井竖向计算 (15)1.5.7井壁内力计算：(理正结构工具箱计算) (16)1.1顶管概况（1）钢筋Ф—HRB335级钢筋强度设计值fy=fy′=300N/ mm2（2）圆管砼：采用C50，沉井采用C30。
（3）所顶土层为黏土，r=17KN/ m3本计算除井壁、底板外未采用专业计算软件。
1.2顶管工作井、接收井尺寸1、工作井尺寸的设计、核算由检查井的设计要求及顶管操作技术要求决定。
（1）、工作井的宽度计算公式B =D+2b+2c 式中：B——工作井宽度；D——顶进管节的外径尺寸；b——工作井内安好管节后两侧的工作空间，本工程采用每侧0.8m；c——护壁厚度，本工程采用0.4m；本工程的顶管直径为D1000，壁厚200。
工作井的宽度尺寸为 B=8.7mm；（2）工作井底的长度计算公式：L=L1+L2+L3+2L4+L5式中：L——工作井底部开挖长度；L1——管节长度取2m ；L2——顶镐机长度取1.1m ；L3——出土工作长度，取1.1m；；L4——后背墙的厚度，取0.4m；；L5——已顶进的管节留在导轨上的最小长度，取0.3m。
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圆形工作井沉井结构计
算
Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】
圆形工作井（沉井）结构计算
本次计算结构简图如下：
下沉计算
工作井采用排水下沉
地下水位埋深3.90m(根据地勘成果)。
根据地勘资料，素填土、淤泥、粉质粘土及砂质粘性土侧摩阻力系数f分别取20kPa、10kPa、25kPa和25kPa。
多层土单位摩阻力标准值f k按各层土单位摩阻力标准值取加权平均值f ka，计算式如下：沉井井壁自重G=212.09×25=5302 KN
当井外壁为阶梯形时，沉井与土间的总摩阻力T按下图计算：
相应公式及计算结果为：
沉井排水下沉系数
经计算,沉井下沉系数大于1.05，下沉系数满足规范要求。
抗浮验算
沉井井壁自重： G
1
=5302.25KN
沉井底板自重： G
2
=3.142×4.02×0.6×25=754.08KN
封底砼自重： G
3
=76.51×24=1836.24KN
沉井总重： G=G
1+G
2
+G
3
=5302.25+754.08+1836.24=7892.57KN
浮力F=3.142×4.92×9.07×10=6842.36KN
G / F = 7892.57/6842.36=1.153＞1.05
经计算，抗浮系数大于1.05,满足规范要求。
井壁水平内力及配筋计算
圆形井筒在稳定下沉的条件下，井壁的承受的水平荷载为均布荷载，受力情况为轴心受压。
但是由于井外土质及扰动程度并非均匀，而且在下沉过程中总要发生偏斜，从而便井壁在同一水平环上的土压力呈不均匀分布，导致井壁的弯矩相差大。
目前圆形沉井内力计算常用的方法是将井体积作受对称不均匀压力作用的封闭圆环，取其中四分之一圆环计算。
假定90°的井圈上两点处的土壤内摩擦角差值5°～10°。
本工程土壤内摩擦角差值取7.5°计算。
根据地质资料，按加权平均值取土容重r = 17.7kN/m3，内摩擦角φ=13°。
φ
1=13°+7.5°=20.5°
φ
2
=13°-7.5°=5.5°H=12.0m
P A =1.27×17.7×12×tg2(45°-φ
1
/ 2)=129.82kN
P B =1.27×17.7×12×tg2(45°-φ
2
/ 2)=222.56kN
ω’=ω-1 土压力不均衡度
ω= PB/ PA
ω’=222.56/129.82–1=0.7144
γ
c
——沉井井壁的中心半径（m）
N
A
=P Aγc(1+0.7854ω’)
N
B
=P Aγc(1+0.5ω’)
M A =0.1366P
A
γ
c
2ω’
M B =-0.1488P
A
γ
c
2ω’
式中：N A——较小侧土压力的A截面上的轴力(kN/m) N
B
——较大侧土压力的B截面上的轴力(kN/m)
M
A
——较小侧土压力的A截面上的弯矩(kN·m)
M
B
——较大侧土压力的B截面上的弯矩(kN·m)
M
A
=0.1366×129.82×4.452×0.7144=250.87kN·m
M
B
=-0.1488×129.82×4.452×0.7144=-273.28kN·m
α
SB
=(1.2×273.28×106)/(19.1×1000×6942)=0.0356
ζ
B =1- (1-2α
SB
)^0.5=0.0362
A
s
=f cζB h。
/f y=(19.1×0.0362×1000×694)/360=1333mm2
选配钢筋φ22@150 A s=2534mm2，
裂缝计算
执行规范:
《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010), 本文简称《混凝土规范》
《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB 50069-2002), 本文简称《给排水结构规范》1 设计资料
1.1 截面尺寸参数
1.2 材料参数
1.3 荷载及其它参数
(1)受拉钢筋应力计算
σ
=M q/(0.87h0A s2
sq
(2)按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率
ρ
=A s/A te=A s/(0.5bh)=2534/(0.5×1000×750)=0.0068
te
(3)裂缝间受拉钢筋应变不均匀系数
< 0.4, 取ψ=0.4
(4)最大裂缝宽度计算
(5)验算
]=0.200(mm)
最大裂缝宽度：0.192(mm)＜[ω
max
经计算，选配φ22@150满足规范要求。
根据钢筋混凝土沉井结构设计及施工手册，对井径不大于8.0m，沉井深度或第一节下沉高度大于5.0m的钢筋混凝土圆形沉井，可不作竖向内力计算。